无刷电机的类型

这是无刷电机技术手册系列的第 1 部分，它解释了三种主要类型的无刷电机：内转子型、外转子型和盘转子型。

无刷电机结合永磁体、绕组、磁极传感器和驱动电路来执行电机的功能。这种电机在速度可控性和节能方面都非常出色。与使用逆变器和触发角控制来控制感应电机的速度相比，这些电机可以在很宽的速度范围内使用，从低速旋转到高速旋转。此外，转子中使用了永磁体，并且由于无需像感应电机那样将电流感应到转子中，因此无刷直流电机结构紧凑，输出功率高且效率高。

然而，无刷直流电机传统上价格昂贵，并且由于需要转子中的永磁体、磁极传感器和专用驱动电路，因此应用受到限制。

近年来，随着电子部件集成度的提高，电子设备的发展降低了驱动电路的成本和尺寸。此外，为了应对全球变暖，节能需求不断增加，无刷直流电机已广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等节能设备以及驱动电机和车载设备。用于电动汽车和混合动力汽车的电动机。它们的紧凑尺寸和高输出功率使它们能够用于各种应用，

包括用于触摸屏平板电脑、磁盘驱动器设备和无人机的冷却风扇。

由于无刷电机的结构设计限制很少，因此开发了多种设计。我们将解释三种最典型设计所提供的特性。

无刷电机的类型

1.1 内转子型

对于“内转子”型，旋转部件，又名转子，位于定子内部，分段式永磁体安装在转子的外表面上。由于转子直径小，转动惯量小，因此提供了出色的加速和减速响应性。另外，由于定子位置靠近电机表面，散热好，电机体积小，输出功率大。

这是无刷电机的典型配置，用途广泛。在我看来，它们可以极大地节省空间或为物料搬运应用提供高效选择，例如驱动传送带的滑轮和/或驱动AGV的轮子。

1.2 外转子型

对于“外转子”型，转子位于定子外部，永磁体位于转子内部。分段永磁体现在安装在转子的内表面上。定子和永磁体的位置与内转子型相反。杯形转子转动惯量较大，加减速响应性较差，不太适合灵巧动作，但仍能提供出色的速度稳定性。

由于转子直径大，与内转子型相比可以安装更多的磁铁，与内转子型相比增加了磁极数。这使得以紧凑的尺寸实现高输出功率成为可能。但由于绕组位于内部，散热差，绕组容易发热，限制了运行时间。在使用外转子式无刷电机的无人机电机中，转子杯上设有通风孔，螺旋桨产生的风有助于保持绕组冷却。

外转子型的应用范围更窄。转子惯性越大，越难快速启动和停止。较差的热辐射特性限制了操作时间。然而，如果电机设计考虑到热通风、辐射或冷却，那么应用可以扩展到冷却风扇和无人机等。

外壳通风(轴流风扇)

1.3 圆盘转子类型

对于“盘式转子”类型，定子是通过将绕组和磁极传感器安装在电路板上形成的。由于板状永磁体位于转子表面，因此它们面向定子，因此这种电机很薄。它用于在轻负载下保持稳定、固定的速度。没有轴，所以负载安装在转子上。

这种类型的电机通常用于硬盘驱动器和 CVD、蓝光光盘和其他媒体的磁盘驱动器，但它可以扩展到空间受限的其他应用。遗憾的是，Oriental Motor 不提供任何盘式转子型无刷电机，但我们的无刷电机设计得比竞争对手的更短。我们确实提供用于定位或分度应用的扁平型步进电机(42/60 毫米框架尺寸)。

审核编辑：汤梓红